Motoare cu compresie variavbila

Lucrarea prezinta faptul ca, creșterea eficienței unui motor cu combustie internă pentru noile cerințe de mediu poate fi obținută prin utilizarea unui motor cu un raport variabil de compresie. Utilizând acest tip de motor, este posibil să se obțină o eficiență mai mare la sarcini parțiale pentru conducerea urbană. Un raport ridicat de compresie de peste 15: 1 mărește eficiența termodinamică a motorului și asigură un consum mai bun de combustibil. În această lucrare sunt descrise diferite soluții tehnice pentru obținerea unui raport de compresie variabilă.

Se crede că, în viitorul apropiat , raportul variabil de comprimare (VCR) va furniza industriei auto o gamă largăde strategii pentru aputea fi produse motoare puternice ,cu un consum redus de combustibil ,ceea ceva duce la autovehicule atractive care se vor conforma celo rmai exigente norme depoluare.

Totuși apare următoarea întrebare : în actualul context legat de poluarea mediului în conjurător și de resursele de petrol tot mai puține, de ce producătorii de autovehicule nu folosesc deja motoarele cu VCR? Producerea motoarelor cu VCR reprezintă o adevărată provocare tehnologică ce implică schimbări majore în mecanica unui motor obișnuit.

2 INTRODUCERE GENERALA A MOTOARELOR CU RAPORT DE COMPRESIE VARIABILA :

Raportul de compresie al unui motor este valoarea care reprezintă raportul volumului camerei sale de ardere de la cea mai mare capacitate la cea mai mică. Este de dorit un raport ridicat de comprimare deoarece extrage mai multă energie dintr-o anumită masă de amestec de aer-combustibil datorită eficienței termice mai mari. Primul motor modern cu aprindere prin scânteie proiectat de Nicolaus Otto în România 1876 are un raport de comprimare de 2,5: 1.

Raportul de compresie pentru un motor pe benzină este limitat, pe de o parte, de materialele folosite și, pe de altă parte, de apariția de lovituri care poate distruge motorul. Raportul de compresie pentru un motor uzual pe benzină nu este mai mare de 10: 1. Unele motoare folosite pentru mașinile de înaltă performanță din perioada 1955-1972 permit rate de compresie ridicate 13: 1.

O metodă de prevenire a loviturilor este un motor "turbionat" care forțează încărcarea de admisie pentru a adopta o rotație circulară rapidă în timpul procesului de compresie care asigură o combustie mai rapidă și mai completă [1]. Primul motor VCR a fost construit de Harry Ricardo în anii 1920. Această lucrare ia determinat să inventeze sistemul de clasificare octanică și este încă în uz astăzi.

Deteriorarea rapidă a mediului nostru și incertitudinile legate de aprovizionarea cu energie viitoare sunt consecințele stilului nostru de viață actual bazat pe confortul și mobilitatea personală. Pentru viitor, va trebui să dezvoltăm rapid tehnologii de înaltă eficiență energetică în toate sectoarele și să le punem la dispoziția fiecărui consumator. Această condiție va fi esențială pentru a avea un impact real, atât la nivel european, cât și la nivel mondial. În acest context, eficiența energetică scăzută a automobilelor de astăzi reprezintă o sursă de îngrijorare.

Și va fi necesar să se comercializeze mașinile care consumă mai puțin combustibil cât mai repede posibil. Totuși, acest lucru trebuie făcut, respectând un anumit număr de condiții. Pentru a rămâne popular, autoturismele viitoare trebuie să își mențină nivelurile ridicate de performanță și, pentru a continua să fie mărfuri de consum în masă, acestea trebuie să rămână accesibile.

Pentru a asigura un impact puternic, prețul pe care clientul final îl plătește pe kilometru trebuie să rămână scăzut, luând în considerare prețul de achiziție al vehiculului, combustibilul consumul și valoarea de revânzare. Nivelurile bune de performanță, consumul redus de combustibil și prețurile de achiziție rezonabile rămân calități indispensabile pentru viitoarele mașini.

3. AVANTAJELE MOTOARELOR CU RAPORT DE COMPRESIE VARIABIL:

Cu un motor raport de compresie variabil se poate crește eficiența combustibilului în funcție de sarcini diferite. Încărcăturile mai mari necesită rate mai mici pentru a fi mai eficiente și invers.

Motoarele pe benzină au o limită a presiunii maxime în timpul compresiei, după ce amestecul de aer / carburant se detonează. Pentru a obține mai multă putere, mai mult carburant trebuie să fie încărcat în cilindru și este nevoie de mai mult aer.

Cu ajutorul unui turbocompresor sau a unor suprapuse, mai mult aer este introdus în cilindru. Acest lucru ar duce la apariția fenomenului de lovire dacă nu a scăzut raportul de compresie.

Dezavantajul acestei performanțe la sarcina parțială a motorului este mai mic datorită lipsei de putere și a cuplului. Soluția trebuie să poată modifica presiunea de admisie și să ajusteze raportul de compresie pentru a obține beneficii pentru toate turațiile și sarcinile motorului.

Rata de compresie variabilă este o modalitate de a atinge economia de combustibil și noile reglementări de mediu în conformitate cu emisiile de CO2. Un motor cu raport de compresie variabil poate utiliza diferiți combustibili ca etanol sau GPL [2].

4. APLICAREA MOTOARELOR CU RAPORT DE COMPRESIE VARIABIL:

Proiectarea vehiculelor de înaltă performanță care sunt eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil și curate este dificilă, deoarece dorim, de asemenea, ca acestea să rămână necostisitoare. Prin urmare, este necesar să se găsească soluții simple, ieftine și eficiente, și anume întreaga strategie a producătorilor de motoare cu raport de variație a presiunii (VCR). Departe de a fi o revoluție, motoarele VCR reprezintă o evoluție majoră a motoarelor convenționale.

1. Revista autovehicule rutiere

2. [1]https://en.wikipedia.org/wiki/Compressi

3. [2]https://en.wikipedia.org/wiki/Variable_compressi

4. [3]Gabor,A.,Contributionsindeterminingthedynamicresponseofthevariablecompressionratio engines, PhDThesis, 2012.

5. [4] Hara, V., Pandrea, N., Popa, D. Stan, M., Boncea, S., Motoare termice adaptative, Editura

6. [5]Clenci,A.,Autoturismechipatcumotorcuraportdecomprimarevariabil,Raportdecercetare,

7. [6]Miller,I.,SAABVariableCompressionMotor,availableonlineat www.me.udel.edu/meeg425/SaabVarComp.doc, 2001.

8. [7]Mahlesh,P.,J.,Aparna,V.,K.,Variablecompressionratioengine- Areviewoffuturepower

9. Development (IJMERD),Volume 2, Number1January-September2012.

10. [8]Teodorczyk,A.,VariablecompressionratioengineVR/LEconcept,publishedonInstituteofHeat

11. [9]Published athttp://freerepublic.com/focus/f-news/1818771/posts byRed Badgerin 2007. [10]SAEarticle http://articles.sae.org/6043/publishedin 2009 byJohnKendall.